vassamblere

Как видите, команд операционной системы DOS не так уж и много и запомнить их не со" ставляет особого труда. Но даже этого делать не надо (те несколько команд, которые необ" ходимы для запуска и работы с ассемблером, будут рассмотрены подробно далее, а аналоги всех команд есть в системе Windows, так как режим DOS просто эмулируется системой Windows и в конечном итоге производится обращение к процедурам Windows). В Windows 98 и в более ранних версиях можно работать и непосредственно в DOS, так как эти системы являются только надстройками над DOS, но начиная с версии Windows NT все обстоит по"другому. Здесь системы DOS в чистом виде уже нет и вся работа производится только через процедуры Windows.

Чтобы получить более подробное описание каждой команды, необходимо набрать в ко" мандной строке имя команды и дополнить ее символами ‘‘/?’’. Например, если набрать cd /?, то получим следующую справку.

Отображает или изменяет имя текущего каталога. CHDIR [/D] [drive:][path]

CHDIR [..]

CD [/D] [drive:][path] CD [..]

Две точки (..) указывают, что необходимо перейти к каталогу, включающему данный каталог.

Если набрать CD без параметров, то отобразится обозначение текущего тома и каталог. Если набрать CD с обозначением тома, то отобразится текущий каталог.

Параметр /D используется для переключения текущего тома на указанный том с не" обходимым каталогом.

Команда CHDIR используется в тех случаях, когда имена файлов или каталогов со" держат пробелы.

А вот командные файлы, которые существовали еще в первых системах DOS, могут принести пользу даже при работе в системе Windows. Рассмотрим подробнее команд" ные файлы.

Командный файл

Как уже отмечалось, в среде DOS работать довольно неудобно, так как приходится вруч" ную набирать довольно длинные команды и пути файлов, что часто приводит к ошибкам. Командные файлы созданы для облегчения работы в среде DOS, но и в среде Windows они тоже приносят довольно ощутимую пользу.

Командный файл """ это обычный текстовый файл с последовательностью команд, ко" торые должна выполнить система. Командный файл можно написать в обычном тексто" вом редакторе и сохранить с расширением .bat. Файлы с таким расширением операци" онная система трактует как командные и вызывает для их выполнения интерпретатор команд, а не текстовый редактор.

В командный файл можно включать все команды DOS, а также команды условного пе" рехода for, goto и if, которые позволяют реализовывать различную последовательность выполнения команд в зависимости от наличия определенных условий. Еще несколько команд позволяют контролировать ввод"вывод и вызывать другие командные файлы.

Контролировать процесс выполнения можно по возвращаемым приложениями кодам ошибок, которые могут быть равны 0 (ошибок нет) или 1 (большие значения при нали" чии ошибок).

Командный файл может иметь параметры, которые дописываются в командный файл при его запуске на выполнение. Для подстановки параметров в команды используются переменные от %0 до %9. Если используется переменная %0, то вместо ее при запуске подставляется имя командного файла, а переменные от %1 до %9 заменяются соответст" вующими аргументами. Для доступа к аргументу за пределами %9 используется команда shift. Переменная %* ссылается на все аргументы, за исключением %0.

Например, для копирования содержимого каталога Folder1 в каталог Folder2 можно создать командный файл Mybatch.bat, содержимое которого будет представлять одну строку

xcopy %1\*.* %2

и при вызове этого файла как

Mybatch.bat C:\folder1 D:\folder2

вместо переменной %1 будет подставлен каталог Folder1, а вместо переменной %2 """

каталог Folder2.

Тот же самый результат можно получить, если в среде DOS выполнить команду

xcopy C:\folder1\*.* D:\folder2

Дополнительно с параметрами командного файла можно применять модификаторы. Модификаторы используют информацию о текущем диске и каталоге для расширения параметров. При использовании модификаторов сначала поставьте символ процента (%), затем тильду (~), а за ней """ требуемый модификатор.

Все возможные модификаторы перечислены в табл. 3.14.

Таблица 3.14. Модификаторы для командных файлов

Подготовка к запуску ассемблера

Теперь, когда вы познакомились с командами DOS и командными файлами, сделаем так, чтобы было удобно запускать файлы на компиляцию, компоновку и отладку.

Для начала нужно обязательно указать пути, по которым операционная система будет находить каталог с установленными модулями ассемблера. Например, если ассемблер находится в каталоге E:\MASM615\, то необходимо выполнить следующую команду:

path E:\MASM615;%path%

После выполнения этой команды операционная система уже будет знать, в каких ката" логах искать исполняемый файл, если не указан полный путь, а введено только имя файла. Здесь используется модификатор %path% для сохранения всех ранее введенных каталогов.

А для того чтобы сделать активным каталог с вашими программами, необходимо вы" полнить команду cd. Например:

cd /d H:\Gennady\Work\Assembl\Book1\Programs

Чтобы не набирать текст каждый раз, создайте командный файл и включите в него эти строки, после чего нужно будет только запустить командный файл, и все выполнится ав" томатически.

Теперь можно откомпилировать разработанную ранее программу Hello, которая должна находиться в активном каталоге. Для этого необходимо вызвать компилятор. Ко" мандная строка для вызова компилятора имеет следующий синтаксис:

ML [ /options ] filelist [ /link linkoptions ]

Здесь options """ это опции, или дополнительные элементы настройки; filelist """

имя файла; linkoptions """ опции компоновщика. Так как имена заключены в квад" ратные скобки, то их указывать не обязательно. Если не установить соответствующие опции, эти файлы все равно будут созданы, но с именем исходного файла. Все допусти" мые опции перечислены в табл. 3.15.

Таблица 3.15. Опции компилятора MASM

Окончание табл. 3.15

Теперь можно давать команду на трансляцию рассмотренного выше файла Hello, который находится в каталоге \Work\HelloWord, в следующем виде:

G:\Work\HelloWord>ML /nologo /B link32 /coff Hello.asm /link /nologo / SUBSYSTEM:CONSOLE F:\MASM615\LIB\KERNEL32.LIB F:\MASM615\LIB\USER32.LIB F:\ MASM615\LIB\Study32.lib

А это значит, что вы указываете транслятору не выводить информацию об автор" ских правах (/nologo), использовать 32"разрядный компоновщик (/Bl link32), создать объектный модуль формата coff (/coff) и использовать консольное окно (/SUBSYSTEM:CONSOLE). При компоновке необходимо использовать следующие библиоте" ки: F:\MASM615\LIB\KERNEL32.LIB, F:\MASM615\LIB\USER32.LIB, F:\MASM615\ LIB\Study32.lib

При трансляции программ для Windows следует использовать стандартные библиоте" ки Windows: KERNEL32.LIB и USER32.LIB, в которых находятся все необходимые про" цедуры и которые входят в поставку ассемблера. В данном случае использована также библиотека Study32.lib, в которой находятся процедуры, написанные пользователем. (Об этом уже говорилось ранее и еще будет говориться в дальнейшем, когда вы будете разрабатывать собственную библиотеку.)

При успешной трансляции на экране появится следующее сообщение:

Assembling: Hello.asm

G:\Work\HelloWord>

После трансляции в указанном каталоге появятся файлы с расширением .obj и .lst (при заданной опции). Полностью файл листинга (.lst) приведен ниже.

.model flat, stdcall

ExitProcess PROTO,

x:dword

WaitMsg PROTO

WriteString PROTO

Crlf PROTO

0 Warnings

0Errors

Вэтом листинге приведена вся информация о созданной программе, начиная с ис" ходных команд и их машинных эквивалентов и заканчивая распределением имен, памяти

исегментов. При профессиональном программировании приходится довольно часто об" ращаться к файлам листингов, но на первом этапе изучения языка в этом большой необ" ходимости нет.

Синтаксические ошибки

Очень немного найдется программистов, которые сразу смогут написать даже неболь" шую программу без ошибок. Поэтому ассемблер проверяет написанные команды и вы" водит на экран все строки, в которых есть ошибки, причем с их объяснением. Например, если в программе Hello первую команду MOV ошибочно набрать как MIV, то появится следующее сообщение:

Assembling: Hello.asm

Hello.asm(17) : error A2008: syntax error : edx

Иными словами, компилятор зафиксирует синтаксическую ошибку перед операндом edx в строке номер 17.

Компоновка программы

После компиляции будет получен объектный файл с расширением .obj, который не" обходимо преобразовать в исполняемый модуль. На данном этапе используется про" грамма"компоновщик, которая использует объектный файл (в данном случае hello.obj) в качестве входного и создает выполняемый файл, называя его hello.exe. Командная строка для компоновщика имеет следующий формат:

LINK [options] [files] [@commandfile]

Здесь link """ имя программы компоновщика, files """ файлы библиотек.

Не будем рассматривать все опции компоновщика, так как на первом этапе они не приго" дятся. Необходимо знать только опцию /DEBUG (она заставляет компоновщик вставлять в создаваемую программу нужные для отладчика коды) и опцию /SUBSYSTEM:CONSOLE (приводит к созданию формата файла, который ‘‘понимает’’ Windows и рассчитан на ра" боту в консольном режиме). Чтобы просмотреть все опции 32"разрядного отладчика, просто наберите в командном окне имя отладчика link32. Также можно использовать опцию /MAP, которая приводит к созданию файла распределения памяти с расширением

.map. Попробуйте создать этот файл и проанализируйте его. От его использования тоже может быть ощутимая польза.

После работы компоновщика будет создан исполняемый файл с расширением .exe, который уже можно запускать на выполнение как любую программу Windows.

Использование программы ML позволяет выполнять компиляцию и компоновку одной командой. Но можно использовать отдельно компилятор (MASM) и 32"разрядный компо" новщик (LINK32). Также необходимо отметить, что версии 32"разрядного компоновщика, которые Microsoft использует в более поздних версиях, чем MASM615, называются просто LINK, без цифр 32 (в версии MASM615 так называется 16"разрядный компоновщик). На" чиная с этой версии, Microsoft уже не разрабатывает 16"разрядные компоновщики.

Запуск программы

Для запуска программы наберите в командной строке имя выполняемой программы hello или просто щелкните на ней мышкой в среде Windows.

Отладчик

Основной инструмент, с которым приходится работать при создании программ на ас" семблере, """ отладчик. В дальнейшем будут рассматриваться небольшие примеры про" грамм на языке ассемблера, и лучшим способом для их изучения является использование отладчика. Отладчик """" это программа, позволяющая отображать на экране значения необ" ходимых переменных, получать состояние всех регистров и ячеек памяти при пошаговом выполнении программы, вносить изменения в программу, указывать точки останова и многое другое. Это необходимо при проверке написанных на языке ассемблера программ.

Существует несколько хороших отладчиков, но мы будем использовать универсаль" ный и довольно удобный отладчик Microsoft, который распространяется бесплатно и на" зывается dbg_x86_6.5.3.8.exe. Этот отладчик имеет оконный интерфейс и привыч" ные для работающих в среде Windows функции.

Простая программа

Для знакомства с отладчиком напишем на языке ассемблера небольшую программу Sum, которая складывает три числа и сохраняет сумму в памяти. Оттранслируем и вы" полним компоновку программы с использованием опций отладки, как показано на рис. 3.14, а затем начнем работу с отладчиком.

Рис. 3.14. Компиляция и компоновка программы с опциями отладки

Программа Sum

TITLE Программа суммирования (sum.asm)

.386

Команда MOV заставляет процессор переместить или скопировать значение исходного операнда в принимающий оператор, поэтому в первой строке число 5 перемещается в регистр AX. Во второй строке происходит суммирование числа 10 и содержимого реги" стра AX, в результате значение регистра становится равным 15. В третьей строке также складываются содержимое регистра AX с числом 20. В регистре AX уже будет находиться число 35. Далее это число копируется в ячейку памяти по адресу, определенному для пе" ремененной sum. Команды в пятой и шестой строках необходимы для выхода из про" граммы и передачи управления системе.

Как обычно, программу можно написать в текстовом редакторе и сохранить в файле с именем sum.asm, после чего ее нужно откомпилировать с опцией /Zi, которая застав" ляет отладчик включить в объектный модуль информацию для отладчика. Затем нужно будет вызвать компоновщик для получения исполняемого файла. Однако поскольку эта программа в дальнейшем будет использоваться с отладчиком, то необходимо запускать компоновщик с опцией /DEBUG, т.е. команда вызова компоновщика будет включать оп" цию, включающую информацию для отладчика, в исполняемый модуль:

/link /DEBUG

После получения выполняемого файла можно запустить отладчик и поработать с этой программой, для чего необходимо сначала открыть исходный, а затем исполняемый файл (это команда File Open Sourse File и команда File Open Executable). После чего мож" но настроить рабочий стол отладчика, как показано на рис. 3.16.

Рис. 3.16. Рабочий стол отладчика dbg_x86_6.5.3.8

На рисунке вы видите открытым окно с исходной программой и дополнительные окна Registers (значения всех регистров), Disassembly (восстановленная последовательность команд) и Command (окно ввода команд). Все окна можно закрывать и открывать по желанию

пользователя, создавая удобную для себя среду отладки. Все окна по умолчанию стараются пристыковаться к ближайшей границе (dock) окна, хотя их можно сделать и плавающими (floating). Потребуется некоторая практика, чтобы быстро создавать удобный рабочий стол от" ладчика. Щелчок правой кнопкой мыши на заголовке окна приводит к появлению контекст" ного меню, которое позволяет установить необходимый режим работы окна.

Окна можно открывать либо воспользовавшись пунктом меню Window, либо с помо" щью отдельных кнопок, расположенных на управляющей панели. Названия кнопок, ко" торые появляются в момент задержки курсора на кнопке, перечислены в табл. 3.16.

Таблица 3.16. Названия управляющих кнопок

Работа с отладчиком не представляет особых трудностей. Необходимо только ввести исходный файл (.asm), соответствующий ему исполняемый файл (.exe) и выполнить дисассемблирование. Затем установить точку прерывания на процедуре main и выпол" нить команду Go. Отладчик остановится на первой команде, после чего можно проводить отладку, просматривая состояние всех регистров, флагов, памяти и текущих команд,